RTK測量技術(shù)在山區(qū)公路建設(shè)中的應(yīng)用
——S209線紫云至猴場段改擴(kuò)建工程第四工區(qū)施工體會(huì)

郭　楷

(安順公路管理局，貴州 安順　561000)

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RTK測量技術(shù)在山區(qū)公路建設(shè)中的應(yīng)用
——S209線紫云至猴場段改擴(kuò)建工程第四工區(qū)施工體會(huì)

郭楷

(安順公路管理局，貴州 安順561000)

摘要：RTK是英文Real-timekinematic的縮寫，翻譯成中文就是實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法，RTK測量技術(shù)是一種能夠在野外實(shí)時(shí)得到cm級定位精度的測量方法。所使用設(shè)備的名稱是：全球定位系統(tǒng)(GPS)測量型接收機(jī)。

關(guān)鍵詞：測量技術(shù)；山區(qū)公路；應(yīng)用

1測量

(1)將控制點(diǎn)以及放樣點(diǎn)的座標(biāo)數(shù)據(jù)輸入電子表格中，唯一要注意的是，電子表格的格式要設(shè)置為CSV格式才能被手薄識別。目前電腦系統(tǒng)都是win8系統(tǒng)，手薄采用的也是win8系統(tǒng)的話，直接用數(shù)據(jù)線連接上，電腦會(huì)自動(dòng)下載安裝一個(gè)windows設(shè)備中心，直接識別手薄。

(2)將輸有座標(biāo)數(shù)據(jù)CSV格式的電子表格直接復(fù)制粘貼在RTK軟件文件夾中，那么就完成了將座標(biāo)數(shù)據(jù)從電腦轉(zhuǎn)移到手薄中的第一步。

(3)手薄中打開RTK軟件，新建任務(wù)。需要注意兩個(gè)問題：第一個(gè)是坐標(biāo)系統(tǒng)的選擇問題，坐標(biāo)系統(tǒng)一般有Beijing-54、WGS-84、WGS-72、Xian-80幾個(gè)系統(tǒng)；設(shè)計(jì)圖上采用那一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)，那么手薄上就選擇那一個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng)。第二個(gè)問題是中央子午線的選擇，直接根據(jù)設(shè)計(jì)圖上給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，像S209線紫云至猴場改擴(kuò)建工程使用的就是Xian-80系統(tǒng)和中央子午線105度。

(4)接著就是衛(wèi)星的選擇，各個(gè)品牌的GPS測量接收機(jī)廠家，都需要向通信衛(wèi)星廠商支付費(fèi)用才能獲取衛(wèi)星信息服務(wù)，因此各個(gè)品牌GPS接收機(jī)所選擇的衛(wèi)星都是不一樣的，廠家會(huì)告訴你選擇使用那家的商業(yè)衛(wèi)星；一般都是使用三星的衛(wèi)星，由四顆衛(wèi)星來進(jìn)行定位。

(5)操作界面上會(huì)提示有很多參數(shù)設(shè)置，比如說【基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換】、【水平平差】、【垂直平差】等等，基本上沒特別提到要設(shè)置的都不用管。

(6)在設(shè)置中打開手薄端口設(shè)置，點(diǎn)擊藍(lán)牙連接，會(huì)找出兩臺(tái)接收機(jī)的藍(lán)牙識別編號，直接看基站接收機(jī)和移動(dòng)站接收機(jī)上銘牌的編號，先選擇基站接收機(jī)的編號，點(diǎn)擊綁定并接受，基站會(huì)自動(dòng)連接設(shè)置成功；重復(fù)以上工作，選擇移動(dòng)接收機(jī)編號綁定并接受。這時(shí)操作界面下方會(huì)有一系列數(shù)據(jù)，出現(xiàn)固定字樣證明連接成功，單點(diǎn)、RTK字樣都為不成功，無法開展工作。

(7)點(diǎn)校正：在正式測量放樣前，需要尋找兩個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行校正，一般來說，這兩個(gè)控制點(diǎn)之間的距離越長，校正后的座標(biāo)越精確。這兩個(gè)校正點(diǎn)沒有通視要求，只要都在同一個(gè)基站的頻率范圍內(nèi)就可。先到兩個(gè)控制樁上測量出偏移的三維座標(biāo)，將這兩個(gè)偏移的點(diǎn)座標(biāo)數(shù)據(jù)與已知的準(zhǔn)確的座標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正計(jì)算，自動(dòng)計(jì)算完畢后，將當(dāng)前的座標(biāo)系統(tǒng)替換成校正后的座標(biāo)系統(tǒng)，這樣就得到一個(gè)正確的座標(biāo)系統(tǒng)。

(8)放樣：將存入手薄中的EXCEL表格按照點(diǎn)名，X,Y,H的文件格式將座標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入任務(wù)中。直接在點(diǎn)放樣中點(diǎn)擊點(diǎn)名，軟件會(huì)提示你往東南西北四個(gè)方向如何移動(dòng)，在移動(dòng)站的標(biāo)桿上有指北針，在指北針的輔助下找到你要放樣的點(diǎn)。

(9)測量：到你的測量點(diǎn)，移動(dòng)桿氣泡居中，編輯點(diǎn)名，點(diǎn)擊測量，在元素庫中就可以查找到座標(biāo)數(shù)據(jù)。

2GPS測量型接收機(jī)的實(shí)際應(yīng)用

(1)采用全站儀進(jìn)行逐樁放線。彎道急、多、陡，視線狹窄，不通視情況嚴(yán)重，導(dǎo)致頻繁增加控制點(diǎn)，沿線只有6個(gè)基準(zhǔn)樁，而增加的控制點(diǎn)多達(dá)40～50個(gè)；其中一個(gè)基準(zhǔn)樁離我們放線路段最遠(yuǎn)達(dá)900 m，在最后用GPS測量接收儀進(jìn)行中線復(fù)樁時(shí)，最遠(yuǎn)的這個(gè)點(diǎn)竟偏離了80 cm。

(2)也許一些人認(rèn)為GPS測量接收儀只能在設(shè)有精準(zhǔn)控制點(diǎn)的地方才能使用，在需要精準(zhǔn)座標(biāo)資料情況下是那么回事，但在不需要提供精準(zhǔn)情況下卻是大有作為。舉例：如我們拌和廠瀝青混凝土攤鋪，以往去收方，使用全站儀，30 000 cm2的攤鋪面積用全站儀收方，在道路場地曲折復(fù)雜的地方，要收大半天；而使用GPS測量接收儀就會(huì)很快，走一圈精確面積就出來了；即使需要用CAD畫圖，錯(cuò)誤的三維座標(biāo)數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦中，也能畫出正確的施工面積圖，因?yàn)樗南鄬ψ鶚?biāo)是精準(zhǔn)的。

GPS測量儀測出來的面積是投影面積，如果是攤鋪面坡度較大的地方，可以輔助性的采用拉皮尺的方法。在S209線新線征地測量中，GPS測量儀使用方便，能在最短時(shí)間內(nèi)直接算出征地面積，大大提高了工作效率。

3GPS測量型接收機(jī)在道路放線中的問題

(1)中樁座標(biāo)的獲取有兩種方法，一種是用逐樁座標(biāo)表將一個(gè)個(gè)座標(biāo)輸入電腦再導(dǎo)入手??；第二種是將直線、曲線及轉(zhuǎn)角表中的數(shù)據(jù)直接輸入到手薄中，也就是采用線元法輸入，將道路的直線段、圓曲線段、緩和曲線的元素輸入進(jìn)去，最后就可以根據(jù)你需要的任何樁號進(jìn)行加樁、放線。這里需要注意的一個(gè)問題是緩和曲線的輸入，在剛開始使用線元法輸入的時(shí)候，幾個(gè)兄弟單位都出現(xiàn)了問題，導(dǎo)致道路線性的錯(cuò)誤。

(2)GPS測量型接收機(jī)的基站每次建立后，得到的第一次座標(biāo)數(shù)據(jù)都不相同，存在誤差，需要到兩個(gè)基準(zhǔn)控制點(diǎn)去校正誤差，十分麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

4GPS測量型接收機(jī)的使用心得

(1)使用方便快捷，只需要架設(shè)一次基站，就可以在基站半徑10 km的范圍內(nèi)使用，相比較全站儀變點(diǎn)動(dòng)輒就要重新架設(shè)機(jī)子快捷得多。并且全站儀需要兩人操作，一人看機(jī)子一人手持棱鏡，而GPS測量型接收機(jī)可以實(shí)現(xiàn)一人操作。全站儀每次測量前需要兩個(gè)通視控制點(diǎn)控制，GPS測量型接收機(jī)一個(gè)點(diǎn)控制，并且這個(gè)點(diǎn)不需要通視。GPS測量型接收機(jī)不需要全套設(shè)備帶出，只需要帶一臺(tái)移動(dòng)接收機(jī)就可以。

(2)各種控制測量傳統(tǒng)的大地測量、工程控制測量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來施測，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，要求點(diǎn)間通視，且精度分布不均勻，且在外業(yè)不知精度如何，采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測量、快速靜態(tài)、偽動(dòng)態(tài)方法。在外業(yè)測設(shè)過程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度，如果測設(shè)完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測，而采用RTK來進(jìn)行控制測量，能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度，如果點(diǎn)位精度要求滿足了，就可以停止觀測了，而且知道觀測質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率。把RTK用于公路控制測量，則不僅可以減少人力強(qiáng)度、節(jié)省費(fèi)用，而且很大提高工作效率，測一個(gè)控制點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。

(3)地形測圖過去測地形圖時(shí)一般首先要在測區(qū)建立圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測圖，現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測圖軟件來進(jìn)行測圖，甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測圖等，都要求在測站上測四周的地貌等碎部點(diǎn)，這些碎部點(diǎn)都與測站通視，而且一般要求至少2～3人操作，需要在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測，采用RTK時(shí)，僅需一人背著儀器在要測的地貌碎部點(diǎn)呆上1～2 s，并同時(shí)輸入特征編碼，通過手簿可以實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，把一個(gè)區(qū)域測完后回到室內(nèi)，由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖，這樣用RTK僅需一人操作，不要求點(diǎn)間通視，大大提高了工作效率。

參考文獻(xiàn)：

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[4]黃羽高. RTK技術(shù)在山區(qū)公路工程測量中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2012,(9):1，3.

Application of RTK measurement technology in highway construction in mountainous area——Construction experience of line S209 ziyun to monkey farm segment expansion project, 4th section

GUO Kai

(Anshun Highway Administration, Anshun, Guizhou 561000,China)

Abstract:RTK is the abbreviation of Real-timekinematic, chinese meaning is the real-time dynamic difference method, RTK measurement technology is a kind of measurement method which can be acquired in the field in real time. The positioning accuracy is centimeter level. The name of the device used is the global positioning system (GPS) measurement receiver.

Keywords:measurement technology;highway construction; application

中圖分類號：U412

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)03-0023-02

作者簡介：郭楷(1983-)，男，貴州安順人，助理工程師，主要從事公路工程管理方面的研究。

收稿日期：2015-11-15